В современном мире большинство населения полагается на грунтовые воды в качестве источника питьевой воды. Бурение скважин в основном не регулируется и не документируется, несмотря на потенциальное воздействие этих скважин. Применение опреснения морской воды может помочь контролировать и смягчать последствия чрезмерного бурения.
Новый материал, открытый исследователями из Гонконгского политехнического университета, - это шаг вперед в направлении снижения зависимости человека от грунтовых вод. При увеличении размера материала удалось добиться снижения производительности менее чем на 5%, в то время как у традиционных испарителей производительность падает более чем на 40%.
Новый аэрогель имеет 20-микрометровые вертикальные отверстия, равномерно распределенные по его поверхности. Чтобы изготовить этот аэрогель, исследователи напечатали пасту, состоящую из углеродных нанотрубок и целлюлозных нановолокон, слой за слоем на застывшем материале.
Чтобы проверить эффективность нового материала, исследователи провели с ним испытания в помещении и на улице в разных масштабах. Для тестов они использовали аэрогелевые материалы квадратной формы размером от 1 до 8 сантиметров (от 0,39 до 3,15 дюйма).
Наш аэрогель обеспечивает полную производительность опреснения воды при любом размере, предоставляя простое, масштабируемое решение для безэнергетического опреснения для получения чистой воды". - Си Шен (Xi Shen), ведущий научный сотрудник.
Процесс прост - аэрогель на основе углерода плавает в чашке с морской водой, под воздействием солнечного света его поверхность нагревается, в результате чего вода отделяется от соли и испаряется. Этот свежий водяной пар затем конденсируется на нижней стороне прозрачной крышки, где он собирается в виде очищенной воды, пригодной для питья. В ходе пробного испытания на открытом воздухе система успешно произвела около трех столовых ложек пресной воды за шесть часов.
Источник(и)
ACS Energy Letters через ACS Newsroom, ResearchGate, и USGS: 1 и 2